Пробив в ядрения синтез: Zap Energy създава стабилна плазма без магнитни полета
Методът за произвеждане и компресиране на плазма, употребен от младата американска компания Zap Energy, се назовава Z-pinch и се основава на въздействието на електромагнитните полета в плазмата. Експериментите за премерване на изотропията на силата на неутроните в пробното устройство FuZE демонстрираха отмерено лъчение на неутрони, което е основен индикатор за съществуването на висококачествена плазма. Резултатите потвърждават успеваемостта на определения от стартъпа способ за произвеждане на сила от термоядрен синтез.
Идеята за потребление на pinch резултата за приемане на плазма е известна още от средата на предишния век, само че пробивът настъпи едвам неотдавна, през 2019 година, когато беше открито решение на казуса с неустойчивостта. Собственото електромагнитно поле на плазмата в действителност може да се употребява за задържане на плазмата като вързоп без комплицирани и скъпи екраниращи материали и намотки. Но е извънредно мъчно тя да се поддържа в такова положение – най-малкото нарушаване на равновесието в силата на магнитните полета води до скъсване на снопа и плазмата се разсейва. Решението е технология за изглаждане на плазмените потоци, учредена на хидродинамичното събитие аксиално отрязване на потока.
През месец октомври Zap Energy показа своята първа изцяло интегрирана пилотна апаратура Century, оборудвана с основните технологии за следен термоядрен синтез, написа IE. Стартъпът употребява развой за генериране на сила от неутроните, получени в следствие от сливането на водород с хелий при висока температура и налягане. Енергията на този тип неутрони е изотропна, което значи, че тя е отмерено ориентирана във всички направления. Измерването на изотропността на неутроните е директен метод за установяване на успеваемостта на реакцията.
Експертите на стартъпа организираха серия от проби, като сложиха набор от детектори към устройството. След като проучиха 433 плазмени импулса при идентични условия, те откриха, че неутронното лъчение е изотропно в съвсем всички случаи. Според откривателите този резултат ускорява доверието в определения метод: процесът на синтез е постоянен и може да бъде мащабиран.
„ Всъщност резултатите от измерванията демонстрират, че плазмата е в термодинамично равновесие. Това значи, че можем да удвоим размера на плазмата и да чакаме същото равновесно положение “, съобщи Ури Шумлак, съосновател на Zap.
Експериментите разкриха също, че изотропията на неутроните понижава в самия завършек на всеки подтик. Това евентуално демонстрира, че импулсът е неустойчив преди края на термоядрения синтез. Ако учените съумеят да схванат това събитие и да открият по какъв начин да го предотвратят, може би ще стане допустимо да се усили времето за задържане на плазмата и успеваемостта на реакцията.
